CC BY
41
ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ЛЕСНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ПРИАНГАРЬЯ
Рунова Е.М., Пузанова О.А., Михайлов Ю.З.
(ГОУВПО «БрГУ», г. Братск, РФ)
Age structure of the timber phutocenosis is an indicator, occurring in him processes a reactios on change the external ambience
Лесные сообщества изучаемого региона в таксономическом отношении принадлежат к бореальному биоклиматическому поясу с подзонами средней и южной тайги. По лесорастительному районированию регион относят к Средне -Сибирскому сильно континентальному сектору и его Средне-Сибирской лесорас-тительной области. По комплексу природных условий часто используют термин Приангарье. Из произрастающих в России четырех родов семейства сосновых (пихта, ель, сосна, лиственница) и 50 видов, в Братско - Усть-Илимском районе распространены: сосна обыкновенная (Pinus silvestris L.), лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.), кедровая сосна сибирская (Pinus sibirica Du Tour.), пихта сибирская (Abies sibirica Ledeb.), ель сибирская (Picea obovata Ledeb.). Фундаментальную роль в устойчивом развитии лесных экосистем играют видовой состав, генетическое разнообразие, возрастная структура и экосистемное разнообразие. Рассмотрим кратко некоторые и этих показателей. Наиболее полные данные о видовом составе лесов получены для Иркутской области в целом. Сосна обыкновенная занимает 34.4% от общей площади лесов. По категории спелых и перестойных - 32.1%. По объему древесины на сосну приходится 34.9% от запаса всех пород и 36.9% от запаса спелых и перестойных. Лиственница сибирская доминирует по площади (39.3%), особенно в категории спелых и перестойных -48.9%, т.е. практически половина площади всех лесов занято лиственницей. Ель и пихта в целом по области занимают по площади соответственно 7.1% и 3.6%. По объему древесины 5.7 % и 4.2%. В категории спелых и перестойных лесов их площади равны 8.7% и 4.2%, а запас древесины 7.2% и 5.0%, т.е. эти виды хвойных пород имеют близкие показатели.
Кедр занимает 15.6% общей площади лесов, а по запасу древесины гораздо больше - 22.1%, но площадь и запас спелых лесов невелик и равен 6.1% и 8.2% соответственно. В Братско - Усть-Илимском районе эти показатели для кедра будут ниже, поскольку главные его массивы сосредоточены южнее, в горных районах Прибайкалья.
Не останавливаясь на детальном описании всех групп, отметим, что самым распространенным типом леса являются сосняки бруснично -разнотравные. Они занимают водоразделы и склоны разных экспозиций с дерново -подзолистыми почвами с механическим составом суглинков и супесей. Древостои из сосны с примесью лиственницы и березы разновозрастные, чаще двух-трех возрастных поколений III класса бонитета. Запас древостоев в спелом возрасте 300-500 м /га. В Чуно-Ангарской подпровинции на долю сосновых лесов приходится 48.5 % ле-сопокрытой площади. Остальную площадь занимают лиственничные (30 %), еловые (7.4 %), кедровые (1.8 %) и березовые (11.5 %) леса.
Таблица 1 - Динамика видового состава лесов по Иркутской области (в % от покрытой лесом площади)
Преобладающие породы леса Годы учета
1961 1973 1978 1983 1988 2004
Сосна 36 35 35 35 33 32
Лиственница 31 28 28 28 29 28
Кедр 10 12 12 13 14 13
Ель 6 6 6 6 6 6
Пихта 1 3 3 3 3 3
Итого хвойных 84 84 84 85 85 82
Береза 14 13 13 12 12 13
Осина 2 3 3 3 3 5
Итого лиственных 16 16 16 15 15 18
Процент от общего запаса
Сосна 35 33 34 32 29 30
Лиственница 38 33 32 32 34 32
Кедр 12 15 15 16 18 18
Ель 6 6 6 6 6 5
Пихта 1 4 3 4 4 4
Итого хвойных 92 91 90 90 90 89
Береза 6 7 7 7 7 7
Осина 2 2 3 3 3 4
Итого лиственных 8 9 10 10 10 11
В современный период происходит естественный процесс смены темно-хвойной тайги светлохвойными и мягколиственными лесами, а антропогенная деятельность лишь способствует этому процессу. Генетически такое преобразование видового состава, возможно, связано с уменьшением увлажнения.
Возрастная структура лесного фитоценоза является индикатором происходящих в нем процессов - реакции на изменения внешней среды.
В естественных условиях жизни леса, когда нет каких-либо катастрофических влияний на него, протекает непрерывный процесс восстановления древостоя. Под пологом природного, обычно сомкнутого древостоя появляется подрост древесных пород в местах более освещенных и в просветах, где растения редки. После гибели старых деревьев, подрост интенсивно растет, заполняет просвет и входит в первый ярус леса. Такой естественный процесс идет непрерывно и равномерно, благодаря чему состав и структура биоценоза в целом меняется мало. Древостой все время сохраняет разновозрастность и это его состояние является постоянной формой существования.
Несмотря на неравномерность градаций возраста (деревья возрастом до 100 лет объединены в одну группу, поэтому неясна структура подроста), таблица иллюстрирует возрастное распределение зрелых растений. При общей тенденции уменьшение различия возрастного состава в пространстве - на разных площадках максимальная повторяемость приходится то на интервал 101-120 лет, то на 141160 лет и даже на 201-240 лет. Такая картина есть следствие циклических воздействий природных, а чаще, антропогенных факторов, например, лесных пожаров, уничтожающих подрост. Если усреднить данные по всем площадкам, то отдель-
ные воздействия в известной мере сгладятся, и мы получим картину, типичную для естественных условий произрастания. Сосняки моложе 100 лет в Приангарье встречаются в 31.6 % случаев, т.е. составляют почти треть всех насаждений. На спелые и перестойные деревья: возрастные группы 101-120 лет, 121-140 лет и 141-160 лет приходится 15.4 % до 10.1% соответственно. Обратим внимание на самую многочисленную возрастную группу - молодняки, которые после удаления (или гибели) материнского полога способны образовать новый древостой. Появление и дальнейший рост молодых деревьев под пологом леса зависит от многих лесорастительных условий: состава и сомкнутости материнского полога, мощности и состава подстилки, густоты травяного покрова и т.п. В Приангарье подрост и молодняки распределены по территории сравнительно равномерно, однако, внутри типов леса численность, возрастная структура и высота подроста сильно варьируют.
Низкий возраст подроста под пологом сосновых древостоев Сибири объясняется не только уничтожающими его пожарами, но и угнетающим действием материнского леса за счет «перехвата» его корневой системой влаги и питательных веществ (азот и фосфор). В сосняках Приангарья, особенно в увлажненных местах, встречается подрост темнохвойных пород, лиственницы и лиственных деревьев. Подрост сосны в сосняках Приангарья составляет 92.2 %, лиственницы 1.8 %, пихты, ели и кедр 12.7 %, березы и осины 10.6 %.
За последние десятилетия в результате хозяйственного использования лесов, воздействия пожаров и биотических факторов лесной покров Приангарья претерпел значительную антропогенную трансформацию. В результате техногенного загрязнения лесных территорий изменяются экологические условия роста. Ежегодно на огромных площадях проводятся промышленные рубки леса. Лесные массивы повреждаются или полностью уничтожаются огнем, насекомыми -вредителями, промышленными выбросами и стихийными бедствиями. На вырубках и гарях часто происходит смена пород на лиственные. В некоторых условиях местопроизрастания естественное лесовозобновление задерживается на длительный период, что ведет к накоплению не продуцирующих лесных земель. Интенсивное антропогенное давление на леса вызывает глубокое и устойчивое нарушение динамического равновесия лесных экосистем.
Состояние лесов в значительной степени контролируется антропогенными воздействиями. Критерием, отражающим динамику лесного покрова в связи с антропогенным воздействием, является соотношение между основными лесообра-зующими породами. В Приангарье выделяются три группы ландшафтов, различающихся по характеру лесовосстановительных сукцессий:
1. Ландшафты с высокоинтенсивной сменой коренных лесов на производные после воздействия на них лесных пожаров и сибирского шелкопряда. Смена темнохвойных лесов на мелколиственные происходит здесь на 65-95 % площади ландшафтов.
2. Ландшафты со среднеинтенсивной сменой коренных пород на производные. К ним относятся природные комплексы со светлохвойными лесами, произрастающими на лессовидных и покровных суглинках. Смена лиственнично-
сосновых и сосновых лесов на смешанные сосново -березовые леса происходит на 80 % площади ландшафтов, затронутых рубками лесных насаждений
3. Ландшафты со слабой сменой коренных пород на производные. Они представлены лиственнично-сосновыми и сосновыми лесами, развивающимися на песчаниках, туфопесчаниках, супесях и песках в средней и южной тайге, подтайте и лесостепи. После внешних воздействий на 80 % площади этих ландшафтов коренные леса восстанавливаются без смены пород.
Следует заметить, что сам по себе вид внешнего воздействия, будь то лесной пожар или рубка древостоя, не влияет на течение следующих далее процессов. Реакция лесной экосистемы зависит только от силы внешнего воздействия, но не от его вида. Одной степени поражения и от пожаров и от рубок соответствуют аналогичные последующие процессы. Если внешнее воздействие не превышает предела устойчивости лесной экосистемы, то далее идет восстановление нарушенных системных связей. В противном случае начинается сукцессионный цикл качественно иной экосистемы. Способ сплошной рубки и последующее направление сукцессионного цикла связаны только обстоятельством успеха или, наоборот, неуспеха возобновления. При этом не имеет значения, что послужило причиной облесения или, допустим, закустаривания вырубок.
